科教融合理念下储能高分子材料教学探索与实践

doi:10.19894/j.issn.1000-0518.240202

摘要/Abstract

摘要：

储能高分子材料是当前高分子材料领域一个研究热点，同时也是新能源材料与器件专业学生学习的一个重要内容。基于科教深度融合，构建“广学精研、知行并重”的课程体系。通过教授学生专业文献检索，将最新的科研成果引入研讨式、互动式课堂，布置开放式作业和开展课后实践活动和建立全过程形成性评价体系等，提升教学效果和学习质量，培养学生的批判性思维和创新思维等高阶思维能力。

关键词: 科教融合, 储能高分子材料, 高阶思维能力, 教学研究, 人才培养

Abstract:

Energy storage polymer materials are currently a research hotspot in the field of polymer materials， and are also an important teaching content for students majoring in new energy materials and devices. Based on the deep integration of science and education， we have built a curriculum system that “extends extensive learning and intensive research， and pays equal attention to knowledge and practice”. By teaching student professional literature retrieval， introducing the latest scientific research results into seminar-style and interactive classrooms， assigning open-ended homework， carrying out after-class practical activities， and establishing a full-process formative evaluation system，etc.， we can improve teaching effectiveness and learning quality， and cultivate students' higher-order thought skills such as critical thinking and innovative thinking.

Key words: Integration of scientific research and teaching, Polymer materials for energy storage, Higher order thinking skills, Teaching research, Cultivation of talent

中图分类号:

O631

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图/表 3

参考文献 21

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20	AN M， BAI Q， JEONG S， et al. Polythiophene derivatives for efficient all-polymer solar cells［J］. Adv Energy Mater， 2023： 2301110.
21	LUO W， LIU Y， ZHANG Z， et al. Rational molecular design strategy of a carbonyl cathode for better aluminum organic batteries［J］. ACS Sustainable Chem Eng， 2023， 11： 11406-11414.

应用领域	成果简介	涉及的知识点	参考文献
可充电电池	使用二苯并［a，e］戊二烯（DBP）作为中心连接体合成共轭纳米环聚合物，并使用共轭纳米环作为正极材料进行电荷存储。	高分子材料共聚合成。	［13］
可充电电池	提出了一种混合聚合物/低聚物电池设计。	有机低聚物对高分子材料的复合改性。	［14］
燃料电池	通过混合金属氧化物簇和聚乙烯醇缩丁醛来设计高功率密度燃料电池质子交换膜。	通过有机-无机杂化实现高分子材料改性。	［15］
燃料电池	通过引入高度疏水性的全氟烷基，制备聚芳基哌啶聚合物主链的侧链氟化聚芳基哌啶阴离子交换膜内部具有互连的亲水通道疏水性聚合物。	通过共聚接枝反应合成高分子材料。	［16］
超级电容器	二维有序介孔导电聚合物和三明治结构杂化材料的制备，用于超级电容器电极材料。	用功能性单体通过聚合得到储能高分子材料。	［17］
超级电容器	制备了具有高离子电导率的凝胶聚合物电解质应用于固态超级电容器。	高分子材料的合成。	［18］
太阳能电池	设计并合成了一种新的宽带隙聚合物，用作全聚合物太阳能电池电子供体。	高分子材料的合成。	［19］
太阳能电池	设计并合成了一种新型高性能聚噻吩衍生物，用于全聚合物太阳电池。	高分子材料的合成。	［20］

应用领域	成果简介	涉及的知识点	参考文献
可充电电池	使用二苯并［a，e］戊二烯（DBP）作为中心连接体合成共轭纳米环聚合物，并使用共轭纳米环作为正极材料进行电荷存储。	高分子材料共聚合成。	［13］
可充电电池	提出了一种混合聚合物/低聚物电池设计。	有机低聚物对高分子材料的复合改性。	［14］
燃料电池	通过混合金属氧化物簇和聚乙烯醇缩丁醛来设计高功率密度燃料电池质子交换膜。	通过有机-无机杂化实现高分子材料改性。	［15］
燃料电池	通过引入高度疏水性的全氟烷基，制备聚芳基哌啶聚合物主链的侧链氟化聚芳基哌啶阴离子交换膜内部具有互连的亲水通道疏水性聚合物。	通过共聚接枝反应合成高分子材料。	［16］
超级电容器	二维有序介孔导电聚合物和三明治结构杂化材料的制备，用于超级电容器电极材料。	用功能性单体通过聚合得到储能高分子材料。	［17］
超级电容器	制备了具有高离子电导率的凝胶聚合物电解质应用于固态超级电容器。	高分子材料的合成。	［18］
太阳能电池	设计并合成了一种新的宽带隙聚合物，用作全聚合物太阳能电池电子供体。	高分子材料的合成。	［19］
太阳能电池	设计并合成了一种新型高性能聚噻吩衍生物，用于全聚合物太阳电池。	高分子材料的合成。	［20］